專(zhuān)利名稱(chēng)：帶can總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)控制器。
背景技術(shù)：
根據(jù)國(guó)家長(zhǎng)久戰(zhàn)略發(fā)展的要求，電動(dòng)汽車(chē)是一個(gè)必然的發(fā)展的趨勢(shì)，由于電動(dòng)汽車(chē)與汽油車(chē)的區(qū)別比較大，主要是電動(dòng)汽車(chē)采用電池組作為動(dòng)力的來(lái)源，考慮到電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力是有限的，因此要求所有的ECU模塊都具有低功耗的能力。同時(shí)VMS，CLM在整車(chē)中的關(guān)系也是非常密切的，根據(jù)VMS將實(shí)時(shí)整車(chē)信息發(fā)給CLM節(jié)點(diǎn)，CLM節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的信息， 控制壓縮機(jī)啟停和轉(zhuǎn)速，PTC的啟停，從而來(lái)調(diào)整整車(chē)的功率消耗，讓電動(dòng)汽車(chē)工作的時(shí)間更長(zhǎng)，路程跑的更遠(yuǎn)。電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)的要求，由然而生了。目前的汽車(chē)空調(diào)控制器大多為手動(dòng)開(kāi)關(guān)式和電動(dòng)調(diào)節(jié)方式，也有些是自動(dòng)控制方式的，這些汽車(chē)空調(diào)控制器存在許多的缺陷1、由于開(kāi)關(guān)式調(diào)節(jié)和控制，壓縮機(jī)啟停頻繁， 噪音大，壓縮機(jī)壽命短；2、溫度風(fēng)門(mén)為手動(dòng)調(diào)節(jié)，由于車(chē)內(nèi)外環(huán)境變化較大導(dǎo)致手動(dòng)調(diào)節(jié)頻繁，由此造成安全性能降低；3、手動(dòng)調(diào)節(jié)不能讓空調(diào)處在最佳工作狀態(tài)，舒適度大打折扣； 4、由于汽車(chē)上存在許多不確定的因素，傳感器較多，各單元不能很好的交換數(shù)據(jù)和相互配合工作，數(shù)據(jù)線很多。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種冷暖風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)精度高、噪聲小、功能強(qiáng)大、安裝方便、操作容易的帶CAN總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器。本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種帶CAN總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器，其主要技術(shù)特征是它由主芯片控制部份、電源組件部份、操作開(kāi)關(guān)部份、信號(hào)輸入部份、輸出控制部份、顯示部份、CAN數(shù)據(jù)控制部份構(gòu)成；其電源組件部分的外部電源通過(guò)一保護(hù)二極管接入，然后通過(guò)一濾波電容落地，同時(shí)接一濾波電感，通過(guò)濾波電感后，再次用兩電容進(jìn)行濾波落地，同時(shí)加一瞬態(tài)電壓抑制器落地進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)以上處理的電源再接入到穩(wěn)壓塊輸出穩(wěn)定的5V電源；外部電源通過(guò)一二極管接入，接入后通過(guò)一濾波電容落地，同時(shí)經(jīng)過(guò)一濾波電感，電源經(jīng)過(guò)濾波電感后用兩電容進(jìn)行濾波處理，通過(guò)以上處理后的電源直接用來(lái)供給系統(tǒng)；模擬信號(hào)輸入部分采用了 “Π”型濾波，其中一路車(chē)內(nèi)傳感器的外部電壓信號(hào)接進(jìn)后，先通過(guò)一電容落地濾波，然后經(jīng)過(guò)一限流電阻，電壓經(jīng)過(guò)限流電阻后用一電容再次濾波，經(jīng)過(guò)以上處理的穩(wěn)定的電壓信號(hào)直接供給單片機(jī)進(jìn)行處理；其它傳感器電壓采集也和此相同；所述的控制器采用了 CAN通信技術(shù)兩條信號(hào)線CANH，CANL接入控制器后用一個(gè)靜電釋放管El進(jìn)行靜電消除處理，其中兩腳分別接CANH、CANL,另一腳接地，然后信號(hào)線 CANH和CANL同時(shí)接電阻R46，R47，此兩電阻的另外一端通過(guò)一電容C34，473落地后同時(shí)接到CAN收發(fā)器U3 :TJA1040的5腳，在信號(hào)線CANH和CANL接靜電釋放管的同時(shí)經(jīng)過(guò)一共耦電感Fl進(jìn)行抗干擾處理，然后分別接兩電容C7，C8落地，經(jīng)過(guò)以上處理的信號(hào)CANH接到 U3的7腳，信號(hào)CANL接到U3的6腳，同時(shí)U3的8腳需經(jīng)過(guò)一電阻落地，U3的1腳通過(guò)一電阻接到單片機(jī)的四腳，U3的4腳通過(guò)一電阻接到單片機(jī)的30腳。本實(shí)用新型帶CAN總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器采用了多主競(jìng)爭(zhēng)式的CAN總線結(jié)構(gòu)，它具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線以及廣播通信的特點(diǎn)，CAN總線上任意節(jié)點(diǎn)可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息而不分主次，因此可在各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)快速、高效、自由通信，能夠及時(shí)收集汽車(chē)上相關(guān)單元的工作狀態(tài)信息以便讓控制器工作在最佳的工作狀態(tài)，同時(shí)基于CAN總線的特點(diǎn)，交換的數(shù)據(jù)只需要兩根線就能傳輸，克服了以往整車(chē)上數(shù)據(jù)線多而亂的缺點(diǎn)，本實(shí)用汽車(chē)空調(diào)控制器對(duì)冷暖風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)精度高、噪聲小、功能強(qiáng)大、安裝方便。操作容易、適用面廣、外觀典雅、安全性能好、并具有記憶功能。

圖1為本實(shí)用新型的外觀圖；圖2為本實(shí)用新型的電路方框圖；圖3為本實(shí)用新型的電路圖；圖4為圖3的主芯片與CAN總線數(shù)據(jù)連接部份的電路放大圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本操縱器人機(jī)界面設(shè)有2個(gè)按鍵，分別為AC按鍵、循環(huán)風(fēng)按鍵；一個(gè)大旋鈕，為冷暖旋鈕；還有二個(gè)撥鈕，分別為風(fēng)檔撥鈕、模式撥鈕。每個(gè)按鍵都以綠色指示1作為工作狀態(tài)，非工作狀態(tài)時(shí)為藍(lán)色指示2，風(fēng)檔旋鈕設(shè) 0、AUTO、L、Μ、H共5個(gè)檔位，冷暖旋鈕調(diào)節(jié)溫度范圍為18°C 32°C，步進(jìn)為2V，模式旋鈕共有吹面、吹面/吹腳、吹腳、吹腳/除霜、除霜5個(gè)出風(fēng)模式，冷暖旋鈕可180°正反方向旋轉(zhuǎn)，風(fēng)檔和模式撥鈕可120°正反方向旋轉(zhuǎn)。如圖2、圖3、圖4，本帶控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network簡(jiǎn)稱(chēng)CAN)總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器，由電源組件部分、傳感器信號(hào)采集部分、控制器局域網(wǎng)總線傳輸部分構(gòu)成。其電源部分能夠很好的滿足EMC實(shí)驗(yàn)要求，通過(guò)以下組件為整個(gè)系統(tǒng)提供抗干擾能力強(qiáng)、電壓穩(wěn)定的電源①外部電源通過(guò)一保護(hù)二極管RSlM-T(Dl)接入，然后通過(guò)一濾波電容0. luF/400V(C29)落地，同時(shí)接一濾波電感IOOuH(L2)，通過(guò)L2后，再次用兩電容(Cl :100uF/50V, C2 :0. luF/50V)進(jìn)行濾波落地，同時(shí)加一瞬態(tài)電壓抑制器(ZDl)落地進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)以上處理的電源再接入到穩(wěn)壓塊輸出穩(wěn)定的5V電源；②為了得到穩(wěn)定的 12V電源，采取了以下措施，外部電源通過(guò)一二極管6A60 (D2)接入，接入后通過(guò)一濾波電容0. luF/400V(C30)落地，同時(shí)經(jīng)過(guò)一濾波電感IOOuH(Ll)，電源經(jīng)過(guò)Ll后用兩電容(C4 100uF/50V, C3 0. luF/50V)進(jìn)行濾波處理，通過(guò)以上處理后的電源直接用來(lái)供給系統(tǒng)；為了采集穩(wěn)定而且抗干擾能力強(qiáng)的信號(hào)，模擬信號(hào)輸入部分采用了 “Π”型濾波，現(xiàn)對(duì)其中一路車(chē)內(nèi)傳感器進(jìn)行說(shuō)明，外部電壓信號(hào)接進(jìn)來(lái)后，先通過(guò)一電容(C12: 0. 1UF/50V)落地濾波，然后經(jīng)過(guò)一限流電阻R2(2. I)，電壓經(jīng)過(guò)R2后用一電容(Cll 0. 1UF/50V)再次濾波，經(jīng)過(guò)以上處理的穩(wěn)定的電壓信號(hào)直接供給單片機(jī)進(jìn)行處理。其它傳感器電壓采集也和此相同。[0017]此控制器采用了 CAN通信技術(shù)，為了讓通信能力和抗干擾能力強(qiáng)，控制器采用了以下方式進(jìn)行處理兩條信號(hào)線(CANH，CANL)接入控制器后采用一個(gè)ESD (靜電釋放管)El 進(jìn)行靜電消除處理(其中兩腳分別接CANH、CANL,另一腳接地)，然后CANH和CANL同時(shí)接 IK電阻(R46，R47)，此兩電阻的另外一端通過(guò)一CBB電容(C34，473)落地后同時(shí)接到CAN收發(fā)器(U3 :TJA1040)的5腳，在CANH和CANL接ESD的同時(shí)經(jīng)過(guò)一共耦電感(Fl)進(jìn)行抗干擾處理，然后分別接兩27P電容(C7，C8)落地，經(jīng)過(guò)以上處理的信號(hào)CANH接到U3的7腳， CANL接到U3的6腳，同時(shí)U3的8腳需經(jīng)過(guò)4. 7K電阻落地，U3的1腳通過(guò)一 IK電阻接到單片機(jī)的四腳，U3的4腳通過(guò)一 IK電阻接到單片機(jī)的30腳，通過(guò)以上處理后整個(gè)系統(tǒng)便有了一穩(wěn)定的CAN通信環(huán)境了。主芯片控制是以9S08DZ32為核心部分組成，電源部分由保護(hù)二極管、瞬態(tài)電壓抑制器、穩(wěn)壓塊和消除干擾的電感、濾波電容等組成，同時(shí)提供了兩路電源輸出，操作開(kāi)關(guān)部分有2個(gè)按鍵和3個(gè)電刷組成，信號(hào)輸入部分由車(chē)內(nèi)傳感器信號(hào)、車(chē)外傳感器信號(hào)、蒸發(fā)傳感器信號(hào)、冷暖電機(jī)反饋信號(hào)、調(diào)速模塊反饋信號(hào)、電源電壓信號(hào)，CAN信號(hào)組成，輸出控制部分由內(nèi)外循環(huán)電機(jī)控制輸出、冷暖電機(jī)控制輸出、模式電機(jī)控制輸出、鼓風(fēng)機(jī)控制輸出、 鼓風(fēng)機(jī)電源繼電器控制輸出、壓縮機(jī)控制輸出，顯示部分采用綠色燈，用綠色代表工作指示燈顏色，藍(lán)色作為背光燈顏色，CAN數(shù)據(jù)控制部分包括具有雙向保護(hù)功能的ESD管、抗干擾的共耦電感和CAN收發(fā)器等。該實(shí)用新型汽車(chē)空調(diào)控制器首先通過(guò)“ Π，，形濾波將車(chē)內(nèi)傳感器信號(hào)、車(chē)外傳感器信號(hào)、蒸發(fā)傳感器信號(hào)、冷暖電機(jī)反饋、調(diào)速模塊反饋、電源電壓信號(hào)進(jìn)行處理，然后通過(guò)AD 采集端口時(shí)刻了解外部環(huán)境信息，通過(guò)CAN總線可以接收VMS發(fā)過(guò)來(lái)的允許AC/PTC工作的使能信號(hào)，發(fā)電機(jī)組工作狀態(tài)等信息計(jì)算整車(chē)當(dāng)前功率，根據(jù)當(dāng)前功率，調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制制冷量，另外接收ABS發(fā)過(guò)來(lái)的瞬時(shí)車(chē)速，瞬時(shí)車(chē)速驗(yàn)證信號(hào)。同時(shí)通過(guò)CAN總線將車(chē)外溫度，PTC繼電器咬死狀態(tài)信號(hào)，PTC及壓縮機(jī)功率，冷卻風(fēng)扇低速請(qǐng)求信號(hào)，AC工作狀態(tài)，PTC工作狀態(tài)，空調(diào)故障信息，發(fā)動(dòng)機(jī)組請(qǐng)求信號(hào)等發(fā)送給VMS，VMS接收到相應(yīng)信息后， 來(lái)控制冷卻風(fēng)扇的啟停，PTC的啟停狀態(tài)等資源。主芯片綜合通過(guò)對(duì)采集到的信息和使用者的操作信息進(jìn)行處理，根據(jù)既定的邏輯來(lái)控制風(fēng)速大小、模式風(fēng)門(mén)狀態(tài)、冷暖電機(jī)開(kāi)度、 進(jìn)風(fēng)口選擇、壓縮機(jī)狀態(tài)等，以讓車(chē)內(nèi)達(dá)到最佳的舒適程度。汽車(chē)電分別給整個(gè)系統(tǒng)提供供電，主芯片采集各傳感器電壓值、用戶開(kāi)關(guān)信號(hào)、 CAN總線上的數(shù)據(jù)以及各電機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的反饋信息，然后對(duì)這些信息進(jìn)行綜合處理，根據(jù)既定的邏輯將各指令輸送給冷暖電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、模式電機(jī)、新風(fēng)/循環(huán)風(fēng)電機(jī)、制冷變頻壓縮機(jī)及PTC加熱等外圍執(zhí)行部件，同時(shí)還將部分信息通過(guò)CAN總線傳送給汽車(chē)上的其他節(jié)點(diǎn)， 為了讓客戶能直接了解空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，主芯片將信號(hào)輸出給LED驅(qū)動(dòng)模塊，在控制器上用綠色指示燈直接的顯示出來(lái)。
權(quán)利要求1.一種帶CAN總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器，其特征在于它由主芯片控制部份、電源組件部份、操作開(kāi)關(guān)部份、信號(hào)輸入部份、輸出控制部份、顯示部份、CAN數(shù)據(jù)控制部份構(gòu)成；其電源組件部分的外部電源通過(guò)一保護(hù)二極管RSlM-T(Dl)接入，然后通過(guò)一濾波電容 C29落地，同時(shí)接一濾波電感L2，通過(guò)濾波電感L2后，再次用兩電容Cl、C2進(jìn)行濾波落地， 同時(shí)加一瞬態(tài)電壓抑制器ZDl落地進(jìn)行保護(hù)，通過(guò)以上處理的電源再接入到穩(wěn)壓塊輸出穩(wěn)定的5V電源；外部電源通過(guò)一二極管D2接入，接入后通過(guò)一濾波電容C30落地，同時(shí)經(jīng)過(guò)一濾波電感Li，電源經(jīng)過(guò)濾波電感Ll后用兩電容C4、C3進(jìn)行濾波處理，通過(guò)以上處理后的電源直接用來(lái)供給系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶CAN總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器，其特征在于模擬信號(hào)輸入部分采用了 “ Π ”型濾波，其中一路車(chē)內(nèi)傳感器的外部電壓信號(hào)接進(jìn)后，先通過(guò)一電容C12落地濾波，然后經(jīng)過(guò)一限流電阻R2，電壓經(jīng)過(guò)限流電阻R2后用一電容Cll再次濾波，經(jīng)過(guò)以上處理的穩(wěn)定的電壓信號(hào)直接供給單片機(jī)進(jìn)行處理；其它傳感器電壓采集也和此相同。
3.如權(quán)利要求1所述的一種帶CAN總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器，其特征在于所述的控制器采用了 CAN通信技術(shù)兩條信號(hào)線CANH、CANL接入控制器后用一個(gè)靜電釋放管 El進(jìn)行靜電消除處理，其中兩腳分別接信號(hào)線CANH、CANL，另一腳接地，然后信號(hào)線CANH 和CANL同時(shí)接電阻R46、R47，此兩電阻的另外一端通過(guò)一電容C34落地后同時(shí)接到型號(hào)為 TJA1040的CAN收發(fā)器U3的5腳，在信號(hào)線CANH和信號(hào)線CANL接靜電釋放管的同時(shí)經(jīng)過(guò)一共耦電感Fl進(jìn)行抗干擾處理，然后分別接兩電容C7，C8落地，經(jīng)過(guò)以上處理的信號(hào)CANH 接到CAN收發(fā)器U3的7腳，信號(hào)線CANL接到CAN收發(fā)器U3的6腳，同時(shí)CAN收發(fā)器U3的 8腳需經(jīng)過(guò)一電阻落地，CAN收發(fā)器U3的1腳通過(guò)一電阻接到單片機(jī)9S08DZ32的四腳， CAN收發(fā)器U3的4腳通過(guò)一電阻接到單片機(jī)9S08DZ32的30腳。
專(zhuān)利摘要一種帶CAN總線的電動(dòng)汽車(chē)自動(dòng)空調(diào)控制器，涉及一種電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)控制器?？刂破髦餍酒杉鱾鞲衅麟妷褐?、用戶開(kāi)關(guān)信號(hào)、CAN總線上的數(shù)據(jù)以及各電機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的反饋信息，然后對(duì)這些信息進(jìn)行綜合處理，根據(jù)既定的邏輯將各指令輸送給冷暖電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、模式電機(jī)、新風(fēng)/循環(huán)風(fēng)電機(jī)、制冷變頻壓縮機(jī)及PTC加熱等外圍執(zhí)行部件，同時(shí)還將部分信息通過(guò)CAN總線傳送給汽車(chē)上的其他節(jié)點(diǎn)，為了讓客戶能直接了解空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，主芯片將信號(hào)輸出給LED驅(qū)動(dòng)模塊，在控制器上用綠色指示燈直接的顯示出來(lái)。
文檔編號(hào)F24F11/00GK201983384SQ20102023184
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者臧競(jìng)之 申請(qǐng)人:臧競(jìng)之